河南省周口市项城第二实验中学2023年物理高一第二学期期中统考试题含解析

河南省周口市项城第二实验中学2023年物理高一第二学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度分别为V1和V2，加速度分别为a1和a2，它们的合运动轨迹()．A．轨迹一定是直线B．如果V1=0，V2=0，那么轨迹一定是曲线C．轨迹一定是曲线D．如果，那么轨迹一定是直线2、关于平抛物体的运动，下列说法中不正确的是()A．物体只受重力的作用，是a=g的匀变速曲线运动B．初速度越大，物体在空中的飞行时间越长C．平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关3、如图所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动。已知图中双向四车道的总宽度为15m，内车道内边缘间最远的距离为210m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75倍。g取10m/s2，则汽车（）A．所受的合力可能为零B．所需的向心力由重力和支持力的合力提供C．最大速度不能超过30m/sD．最大速度不能超过41m/s4、如图所示，倾斜的圆盘绕其倾斜的中轴匀速转动，圆盘盘面的倾角为37°，在距圆心一定距离处放一个小木块，小木块能够随着圆盘一起转动，木块质量为m，调整转速，使木块在最高点时受到的摩擦力为零，则木块在最低点时受到的摩擦力为（）A．0.6mg B．1.2mgC．0.8mg D．1.6mg5、随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要应用电流热效应的是（）A．电风扇 B．电饭煲 C．电冰箱 D．电视机6、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与c点的线速度大小相等 B．b点与d点的角速度大小相等C．a点与d点的向心加速度大小相等 D．a点与b点的向心加速度大小相等7、在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v．则此时（）A．拉力做功的瞬时功率为B．物块B满足C．物块A的加速度为D．弹簧弹性势能的增加量为8、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别是3m/s和4m/s，AB＝BC。设球经过B点前后速度大小不变，则下列判断正确的是（）A．球在AB、BC段的加速度大小之比为4∶3B．球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/sC．小球在AB、BC段的运动时间之比为7∶4D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为3.5m/s9、如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、半圆柱体M放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板PQ，M与PQ之间放有一个光滑均匀的小圆柱体N，整个系统处于静止。如图所示是这个系统的纵截面图。若用外力F使PQ保持竖直并且缓慢地向右移动，在N落到地面以前，发现M始终保持静止。在此过程中，下列说法正确的是A．PQ对N的弹力逐渐减小B．MN之间的弹力逐渐增大C．地面对M的摩擦力逐渐增大D．地面对M的支持力逐渐增大二、实验题11、（4分）某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。(1)他观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地，说明平抛运动在______（填“水平”或“竖直”）方向运动规律为_______；(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”，“不变”或“变短”）。12、（10分）如图所示，在《研究平抛物体的运动》的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=4.0×10－3m．若小球在平抛运动作图中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=____________（用L、g表示），其值是____________m/s．（取g=10m/s2），小球在b点的速率是__________m/s．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示,水平传送带BC左端与光滑水平面AB相连,右端与光滑曲面CD相连,一轻质弹簧的左端与固定的竖直挡板相连．现用一木块(可视为质点)将弹簧压缩至O点后静止释放,木块运动至光滑曲面后滑回,已知木块质量m=0.1kg,木块脱离弹簧时的速度v0=3m/s,传送带长度l=3m,若传送带静止,木块第一次滑回后静止在BC的中点,g取10m/s2，不计空气阻力．(1)求木块在O点时，弹簧的弹性势能．(2)求传送带与木块间的动摩擦因数．(3)若传送带顺时针转动，木块第一次滑回后恰好能滑至B点，试求木块第一次由B向C运动过程中摩擦力对木块做的功．14、（14分）“嫦娥三号卫星”简称“嫦娥三号”，专家称“三号星”，是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星．若“三号星”在离月球表面距离为h的圆形轨道绕月球飞行，周期为T1.若已知地球中心和月球中心距离为地球半径R的n倍，月球半径r，月球公转周期T2，引力常量G.求：(1)月球的质量；(2)地球受月球的吸引力．15、（13分）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OOˊ转动，OOˊ铅竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=450.两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fm=4.5N的轻质细线连结，环与细杆两臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2.(1)求杆转动角速度ω的最小值；(2)将杆的角速度从最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

当v1=v2=0，则将沿着合加速度方向，做匀加速直线运动，那么轨迹一定是直线，故B错误；如果v1≠0，v2≠0，当合初速度方向与合加速度方向共线时，则做直线运动，若两者不共线时，则那么轨迹一定是曲线，故AC错误；当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，即时，运动轨迹为直线，故D正确；故选D．【点睛】解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的方法，看合速度的方向和合加速度的方向在不在同一条直线上，判断合运动是直线还是曲线，看合初速度与合加速度是否共线．2、B【解析】A、平抛运动是初速度水平且只受重力的运动,根据牛顿第二定律,加速度为g,故是匀变速曲线运动,故A正确；B、平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,故，则知运动时间与初速度的大小无关，故B错误；C、平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,故平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同,，故C正确；D、平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动,高度决定运动时间,水平位移，所以物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关，故D正确；本题选不正确的，所以选B点睛：平抛运动是初速度水平且只受重力的运动,其水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动.3、C【解析】

AB．汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，选项AB错误；CD．汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75倍，则根据牛顿第二定律当r最大时，有最大速度。r最大为此时即车的最大速度不能超过30m/s。选项C正确，D错误。故选C。4、B【解析】

在最高点时摩擦力为零，则由重力沿斜面的分力充当向心力，故有①；设其经过最低点时所受静摩擦力为f，由牛顿第二定律有②，联立解得，B正确．5、B【解析】

A.电风扇主要利用电流做功，将电能转化成机械能，A错误B.电流热效应是指电流流经导体发热的现象，电饭煲是用电流热效应来做饭的，B正确C.电冰箱利用电流做功，驱动压缩机工作，C错误D.电视机利用电流做功，将电能转化成屏幕的光能，D错误6、ABC【解析】

AB．根据圆周运动的规律可得：a点与c点在相等时间内转过的弧长是相等的，所以二者的线速度大小相等；b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正确．CD．设a点的线速度大小为v，则c点的线速度大小为v，c、b、d三点的角速度大小均为；据向心加速度公式：可得，a点的向心加速度大小为，c点的向心加速度大小为，b点的向心加速度大小为：，d点的向心加速度大小为：．故C正确，D错误．7、CD【解析】试题分析：初始系统处于静止，弹簧处于压缩状态，根据A平衡得，出现恒力F之后，当B刚要离开挡板时，挡板对B没有弹力，分析B可得弹簧处于拉伸，弹力．那么此过程中A运动的距离为，所以答案B中是错误的．物体A的加速度答案C对．对A分析根据动能定理整理得答案D正确．此时拉力F的瞬时功率等于力和在力的方向上的速度乘积即答案A错．考点：功功率动能定理8、BD【解析】

A．对AB段，根据速度位移公式得代入数据解得a1：a2=9：7故A错误；B．A到C过程中的平均速率为故B正确；C．根据平均速度的推论知，AB段的时间BC段运动的时间代入数据解得t1：t2=7：3故C错误；D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为故D正确。故选BD。点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。9、AD【解析】

根据知，轨道半径越大，周期越大，所以TA>TB，故A正确；由知：，所以vB>vA，又因为质量相等，所以EkB>EkA，故B错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C错误；由开普勒第三定律知，D正确．【点睛】重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力．选项C容易错选，原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等．这是针对某一行星的，而不是两个行星．10、BC【解析】

先对N受力分析，受重力、M对N的支持力和PQ对N的支持力，如图：

根据共点力平衡条件，有：，N2=mgtanθ

再对M、N整体受力分析，受重力、地面支持力、PQ挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图：

根据共点力平衡条件，有：f=N2N=（M+m）g，故有：f=mgtanθ；PQ保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，故BC正确，AD错误.二、实验题11、同时竖直自由落体运动不变【解析】

(1)[1][2][3]他观察到的现象是：小球A、B同时落地，说明两球在竖直方向的运动规律相同，即平抛运动在竖直方向运动规律为自由落体运动；(2)[4]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，由于两球下落的竖直高度不变，则A球在空中运动的时间将不变。12、0.40.5【解析】

[1]根据得：，水平方向匀速运动，因此有：，则初速度为：[2]代入数据得：．[3]根据匀变速直线运动特点，可知小球在b点竖直方向上的分速度为：，则小球在b点的速率为：，代入数据解得：三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)0.45J(2)0.1(3)−0.15J【解析】【分析】根据动能定理或能量守恒定律即可求解；对木块全过程应用能定理即可求解；通过分析存在两种情况，一种是一直匀减速到C，一种是先减速到传送带速度再匀速到C，然后再根据位移速度关系即可求解．解：（1）对木块由动能定理可得：解得（2）对木块从B到BC中点过程由动能定理可得：解得（3）根据题意木块从B滑到C时存在两种情况，一种是木块一直减速滑到C点，一种是先减到传送带速度然后与传送带一起匀速到C点：第一种情况：设木块第一次到达C点时速度为v，应有：从C返回到B时应有：比较可知无解，即第一种情况不存在；第二种情况：设传送带的速度为v，从B到C时应有：，其中x是木块匀减速发生的位移，从C返回到B时应有：联立以上两式解得x=l2m，即说明木块正好滑到B、C的中点时正好与传送带速度相同；所以木块第一次有B向C运动时先减速再匀速；由上面分析可知，从B向C运动过程中摩擦力做的功为14、(1)(2)【解析】（1）“嫦娥三号卫星”绕月球做匀速圆周运动，则有：，

解得：M